Гоцький Я. Г.

Сортировать по умолчанию названию
  • МОДЕРНІЗАЦІЯ ВИПАРНОГО АПАРАТА УСТАНОВКИ ВИРОБНИЦТВА ФЕРМЕНТНИХ ПРЕПАРАТІВ

    Застосування ферментів (ензимів) в харчовій промисловості, сільському господарстві, фармацевтиці та в інших суміжних галузях з кожним роком збільшується, оскільки ферменти здатні прискорити перебіг багатьох біохімічних реакцій. Виробництво ферментів є складним процесом, який складається з багатьох стадій. Для збільшення терміну зберігання та кращого транспортування виробленої продукції розчин ферменту необхідно сконцентрувати, для цього проводять випарювання розчину ферменту. Оскільки ферменти денатурують при нагріванні їх до високої температури, тобто втрачають свою активність, то основною вимогою для випарних апаратів є здатність випарювати вологу при низьких температурах кипіння. До таких апаратів належать випарні апарати з плівкою рідини, які в свою чергу поділяються на: з низхідною та з висхідною плівкою рідини. В залежності від способу отримання ферментні препарати отримують: глибинним та поверхневим способом. Ці способи отримання ферментів відрізняються лише за середовищем вирощування культур мікроорганізмів: поживне середовище при глибинному способі є рідиною, в поверхневому – тверда зволожена маса [1]. Технологічний процес виготовлення ферменту амілоризіну складається з таких основних стадій виробництва: отримання неочищених ферментних препаратів, екстракція необхідного компоненту з суміші, концентрування розчину ферменту у випарному апарату, фільтрація концентрованої суміші від шкідливих компонентів, сушіння очищеної суміші, пакування готового продукту. Виробництво ферменту амілоризіну проводиться на технологічній схемі, яка показана на рисунку 1. Метою даної роботи є модернізація випарного апарата для концентрування розчину ферментного препарату. Модернізація полягає у використанні труб хвилястої форми, що дозволяє інтенсифікувати процес тепловіддачі у плівці випарюваного розчину.

    Переглянути
  • МОДЕРНІЗАЦІЯ ВИПАРНОГО АПАРАТА ДЛЯ КОНЦЕНТРУВАННЯ ФЕРМЕНТНИХ ПРЕПАРАТІВ

    Виробництво ферментів займає одне з провідних місць у сучасній біотехнології та належить до галузей промисловості, об'єм продукції яких інтенсивно зростає, а сфера застосування постійно розширюється. Такий швидкий розвиток пов'язаний з тим, що ферменти є високоактивними, нетоксичними біокаталізаторами білкового походження, без яких неможливе здійснення багатьох біохімічних процесів та життя в цілому [1]. Продуцентом ферменту амілоризин є плісеневий гриб Aspergillus oryzae. Виробництво продукту складається з таких основних стадій: отримання розчину ферменту, екстрагування розчину, випарювання розчину, для отримання більш очищеного ферменту проводиться відстоювання розчину органічним розчинником, сушіння та подальше фасування продукту в залежності від ступеня очищення. В одній з найважливіших стадій виробництва ферментних препаратів є процес концентрування розчину ферменту, який здійснюється за рахунок випарювання. тому доцільно проводити модернізацію випарного апарата для реалізації цього процесу. Недоліком існуючих конструкцій плівкових випарних апаратів є складність очищення внутрішньої поверхні труб [2]. В основу корисної моделі поставлена задача усунути недолік складної очистки внутрішньої поверхні труб у базовій конструкції. Поставлена задача наступним чином. У випарному апарату базової конструкції, що містить трубчасту поверхню нагрівання з низхідною плівкою рідини та має вертикальну циліндричну нагрівальну камеру з кип’ятильними трубами з сепараційною камерою і обладнаний відцентровим сепаратором , розташованим в вертикальній частині труби для відведення вторинної пари, яка з’єднана з розчинною камерою в верхній частині апарату, відцентровий сепаратор виконано у вигляді циліндро-конічної ємності, на циліндричній частині якої тангенціально встановлено плоскі сопла і обладнано переливною трубою, яка з’єднує його з нижньою частиною випарного апарата, всередині труб розміщені вставки, що кріпляться на стрижні, виконані у поперечному перерізі в формі ромба. Вставки дозволяють турбулізувати потік і підвищити коефіцієнти тепловіддачі, однак є осередками накопичення забруднень. Ця проблема усувається за рахунок того, що труби виконані «плавно-ввігнутими», з постійним кроком H. Рідина, що стікає по трубах також починає рухатись хвилеподібно, внаслідок чого швидкість стікання рідини по трубах зменшується і завдяки цьому час перебування рідини всередині труб збільшується, що покращує ефективність випаровування вологи з розчину. Хвиляста поверхня труб забезпечує плавне стікання всієї плівки рідини. Завдяки тому, що загальна площа «ввігнутих» труб більша ніж в звичайних (прямих) трубах то поверхня теплообміну буде більша, що забезпечить більшу ефективність випаровування при тих самих розмірах нагрівальної камери 1.

    Переглянути